CN1138904A - 液晶驱动装置、液晶显示器件、模拟缓冲器及液晶驱动方法 - Google Patents

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Abstract

视频信号依次由开关(104)等采样，该电压通过开关(110)被保持在电容器(150)内。然后，开关(120)、(130)导通，进行向电容器(152)的保持动作，该电压由模拟缓冲器(170)缓冲后输出。开关通·断动作的控制由线路L1、L2进行。电源电压的控制通过
Figure 95191287.9_AB_0
行，并控制模拟缓冲器(170)、(172)等的极性。通过开关的通·断控制及对电源电压的控制，实现液晶交流驱动用的4种驱动方法。模拟缓冲器用TFT构成，并通过电源电压的移动进行正负极性反转。

Description

液晶驱动装置、液晶显示器件、模拟 缓冲器及液晶驱动方法
[技术范围]
本发明涉及液晶板的驱动方法，尤其是对TFT液晶板的驱动方法。
[背景技术]
作为TFT液晶板的驱动方法迄今已知有各种各样方法。例如平板显示器1991「通过低电压单电源化解决驱动LSI的课题」(1990年11月26日，日经BP社出版，P168～P172)所记载的，TFT液晶板的驱动器(液晶驱动装置)大致分为数字式和模拟式。图38示出模拟式行顺序驱动器的现有结构例。该现有例包括移位寄存器2000、电平移动二极管电路2002、开关(模拟开关)2004～2018、采样用电容器2020～2026、保持用电容器2028～2034、模拟缓冲器2036～2042。移位寄存器2000与移位时钟同步进行移位动作，其输出被输入到电平移动二极管电路2002，进行电压的电平移动。开关2004～2010根据电平移动二极管电路2002的输出依次断开(开路)，因此使视频信号依次被电容器2020～2026采样。一旦视频信号的采样结束，输出允许信号就变为有效，开关2012～2018一起接通(闭合)。于是，利用电容器之间的电容耦合将采样电压保持在电容器2028～2034内。然后，被保持的电压经模拟缓冲器2036～2042缓冲，作为显示信号输出到液晶板的信号线。而这些模拟缓冲器2036～2042例如可通过将运算放大器连接成电压输出器构成。
在图39中示出液晶板的象素部分的结构。信号线2050连接于TFT(薄膜晶体管)2054的源区，扫描线2052连接于TFT2054的栅电极，象素电极2054则与TFT2054的漏区连接。如TFT2054被扫描线2052选择，则施加在象素电极2056上的电压与施加在对置电极上的相对电压(公用电压)的电压差施加在液晶元件2058上，由此进行液晶元件2058的驱动。
那么，在液晶元件上如长时间施加直流电压将使其性能恶化。因此，就需要有使施加在液晶元件上的电压的极性按规定时间反转的驱动方法。作为这种驱动方法，如图40A～40D所示，已知有画面反转驱动(以下，相应地称为1V反转驱动)、扫描线反转驱动(以下，相应地称为1H反转驱动)、信号线反转驱动(以下，相应地称为1S反转驱动)、逐点反转驱动(以下，相应地称为1H+1S反转驱动)。
在1V反转驱动中，如图40A所示，施加在所有象素上的电压极性在一垂直扫描周期内(半帧、1帧)为相同极性，而每一垂直扫描周期的极性全部反转。1V反转驱动的驱动电路简单，其控制也容易进行，并且具有不发生行不稳定的优点，但存在着画面的闪光、即闪烁非常显著的缺点。
在1H反转驱动中，如图40B所示，施加在每条扫描线上的电压极性不同，在该状态下，每一垂直扫描周期进行极性反转。1H反转驱动没有明显的闪烁，而且具有垂直(纵)方向的交叉失真很难发生的优点，但相反，存在着在水平(横)方向易于产生交叉失真、在动图象显示中可以看到横条纹的缺点。这种方法在采用关断时漏电流大的非线性有源元件(多晶TFT、MIM等)的情况下是特别有效的。但是，在大型液晶板中存在因配线电极的寄生电阻而产生的亮度缓变的问题，利用1H反转驱动不能解决这个问题。
在1S反转驱动中，如图40C所示，施加在每条信号线上的电压的极性不同，在该状态下，在每一垂直扫描周期内都进行极性反转。1S反转驱动没有明显的闪烁，而且具有水平方向的交叉失真很难发生的优点，但相反，存在着在垂直方向易于产生交叉失真、在动图象显示中可以看到纵条纹的缺点。这种方法能够解决上述的亮度缓变问题，但在采用关断时漏电流大的元件的情况下是不适用的。
在1H+1S反转驱动中，施加在每个象素上的电压极性不同，在该状态下，在每一垂直扫描周期内都进行极性反转。例如在平板显示器1993「以逐点反转驱动提高图象质量的13英寸EWS用高清晰度液晶板」(1992年12月10日，日经BP社出版，P120～123)中公开了1H+1S反转驱动。这种方法兼有1H反转驱动和1S反转驱动的优点，同时也兼有二者的缺点。并且，为实现这种方法，存在着驱动器的结构及其控制方法变得非常复杂、设计时间拖长、或器件成本增加的缺点。
如上所述的4种驱动方法，各有各的优点和缺点。因此，采用这4种方法中的哪一中方法，取决于对液晶板中采用的非线性有源元件的种类及性能、液晶板的大小、作为目标的显示质量、器件的成本等各种设计事项的调查。但是，这些设计事项在开发过程中有时是要变更的。而且，在开始采用了4种驱动方法中的1种方法后，当上述设计事项有变更时，驱动方法也必须变更，但这将需要进行电路变更等花费很多劳力。因此，期望有一种即使有上述的设计事项的变更也能容易处理的液晶板。
在将液晶驱动器作为标准品器件供应时，期望着有能够适合于所有用户的通用性高的产品。但是，使用液晶驱动器的用户采用着如上所述的各种各样的驱动方法。而除此之外对液晶驱动器要求的性能(操作速度、信号线数等)也是多种多样的。因此，在现有技术中，提供能完全满足所有用户要求的通用性高的标准品液晶驱动器是有困难的。但是，若能提供以1个驱动器实现上述4种驱动方法的液晶驱动器而又不使电路规模过分加大，则也能解决上述问题。
而且，以液晶驱动器作为标准设备供给时，希望是能适应所有用户的通用性高的产品。但是，使用液晶驱动器的用户采用上述这样各种驱动方法。此外，对液晶驱动器性能(工作速度、信号线数等)的要求也是各式各样的。因而迄今为止，要提供能适应全部用户要求的通用性高的标准液晶驱动器是困难的。然而，如能用不太大的电路规模提供用一台设备可实现上述四种驱动方法的液晶驱动器，就能解决此问题。
另外，对液晶驱动器中使用的模拟缓冲器2036～2042(参照图38)，要求具有宽的输出电压范围(工作范围)。如果具有宽的电压范围，就能使液晶板的多灰度等级化变得容易。而为了获得宽的电压输出范围，必须加宽供给模拟缓冲器的电源电压范围。但是，为此就需要采用耐压高的制造工艺，这将关系到电路规模加大、成本增加的问题。例如，在特开平6-222741号中，公开了一种采用低电压以多灰度等级进行高质量显示的现有技术。然而，在该现有技术中，液晶驱动器等的外围电路不是与液晶板整体形成的，模拟缓冲器不是用TFT而是用单晶CMOS晶体管构成。用TFT构成的模拟缓冲器与用单晶CMOS晶体管构成的模拟缓冲器，在输入输出特性线性区域的宽度、容许电源电压范围、偏移值等许多方面，其特性不同。因此，即使将上述现有技术应用于用TFT构成的模拟缓冲器，也不能获得具有多灰度等级的高质量显示。并且，在上述现有技术中，对于能够兼用4种驱动方法的液晶驱动器的思路没有全部公开，上述现有技术涉及到数字式的液晶驱动器，但没有涉及模拟式的行顺序驱动器。
液晶驱动器中所包括的模拟缓冲器是对应于液晶驱动器的每条信号线设置的，所以其个数非常之多。例如在480×640点的全色液晶板中，最少需要640×3个模拟缓冲器。而且，从模拟缓冲器的内装电流源持续地流出电流，所以为谋求使器件的总体耗电量降低，就必须降低模拟缓冲器的消耗电流，这也是一个课题。
本发明是为解决上述的课题而开发的，其目的在于在不使液晶驱动装置的电路规模过于加大的前提下，实现能将施加在液晶元件上的电压极性反转的多种驱动方法。
本发明的另一目的在于实现一种模拟缓冲器，它用TFT构成，能通过电源电压的移动，切换成按正极性使用、按负极性使用。
本发明的又一个目的在于降低模拟缓冲器的消耗电流，使耗电量降低。
[发明的公开]
为解决上述课题，本发明的液晶驱动装置是对在其一侧加有相对电压而在另一侧供给施加电压的按矩阵状配置的液晶元件进行驱动，其特征在于，它备有：
第1～第N(N为整数)信号驱动装置，它包含依次采样保持视频信号的装置、供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压，对采样保持后的电压进行缓冲的多个模拟缓冲器、及选择该模拟缓冲器中任何一个的输出的选择装置；
电源电压控制装置，用于控制供给上述模拟缓冲器的上述高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值，并使上述模拟缓冲器的输出电压范围以上述相对电压为基准向高电位侧或低电位侧移动；及
选择控制装置，用于进行将输出电压范围被偏移了的上述模拟缓冲器的任何一个输出被上述选择装置选择的控制。
如采用本发明，则将多个模拟缓冲器的输出电压范围以相对电压为基准，向高电位侧或低电位侧移动。并选择该多个模拟缓冲器的任何一个的输出，对液晶元件进行驱动。因此，通过对模拟缓冲器的输出电压范围的极性及选择方法进行组合，就可以改变在每条扫描线、每条信号线上、在每一水平扫描周期、每一垂直扫描周期施加在液晶上的电压的极性，能够以一个液晶驱动装置实现多种驱动方法。因此设计事项变更等也容易处理，并能在不使电路规模过于加大的情况下实现通用性高、可作为标准品驱动器的最佳液晶驱动装置。
本发明的另一种液晶驱动装置是对在一侧加有相对电压而在另一侧供给施加电压的按矩阵状配置的液晶元件进行驱动，其特征在于，它备有：
第1～第N(N为整数)信号驱动装置，它包含依次采样保持视频信号的装置、第1和第2开关装置、对通过上述第1开关装置传送的电压进行缓冲的第1模拟缓冲器、对通过上述第2开关装置传送的电压进行缓冲的第2模拟缓冲器、及与上述第1开关连接并与上述第2开关联动而进行通·断动作的第3开关及与上述第2开关连接并与上述第1开关联动而进行通·断动作的第4开关；
电源电压控制装置，用于控制供给上述第1、第2模拟缓冲器的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值，并使上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围以上述相对电压为基准向高电位侧或低电位侧移动；及
开关控制装置，用于控制上述第1～第4开关装置的通·断动作。
如采用本发明，则被采样后的视频信号通过第1、第2开关装置输入并保持在第1、第2模拟缓冲器内。将第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围以相对电压为基准向高电位侧或低电位侧移动。并选择该第1、第2模拟缓冲器的任何一个的输出，对液晶元件进行驱动。因此，通过对第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的极性及选择方法进行组合，就可以改变在每条扫描线、每条信号线上、在每一水平扫描周期、每一垂直扫描周期施加在液晶上的电压的极性，能够以一个液晶驱动装置实现多种驱动方法。此外，如采用本发明，还可以使采样保持动作在一个水平扫描周期的全部时间进行，因而能够提高采样保持的精度和速度。
本发明的特征还在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使上述第1、第2模拟缓冲器的上述输出电压范围的移动方向在每一垂直扫描周期内切换，借以进行画面反转驱动。
如采用本发明，则在每一垂直扫描周期(半帧、1帧)内使施加在所有液晶元件上的电压极性反转。因此可实现画面反转驱动，并能抑制行不稳定的发生。
本发明的特征还在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，并通过上述开关控制装置的控制，使上述第1～第4开关装置的通断顺序在每一垂直扫描周期内切换，借以进行扫描线反转驱动。
本发明的特征还在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，使上述第1、第2模拟缓冲器的上述输出电压范围的移动方向在每一垂直扫描周期内切换，借以进行扫描线反转驱动。
如采用这些本发明，则每条扫描线上的施加电压的极性变成不同状态，在该状态下进行每一垂直扫描周期内的极性反转。由此可实现扫描线反转驱动。因此能防止液晶板的闪烁及垂直(纵)方向的交叉失真，并能防止在动图象显示上产生纵条纹。本发明在采用关断时漏电流大的非线性有源元件(多晶TFT、MIM等)的情况下是特别有效的。即使闪烁也能通过信号线反转驱动加以抑制。
本发明的特征还在于：使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相同，同时使相邻的上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，并使上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向在每一垂直扫描周期内切换，借以进行信号线反转驱动。
如采用本发明，则每条信号线上的施加电压的极性变成不同状态，在该状态下进行每一垂直扫描周期内的极性反转。由此可实现信号线反转驱动。因此能防止液晶板的闪烁及水平(横)方向的交叉失真，并能防止在动图象显示上产生横条纹。尤其是，如采用本发明，能够解决因配线电极的寄生电阻而产生的亮度缓变问题，因而可实现对大型液晶板最为适用的液晶驱动装置。
本发明的特征还在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，同时使相邻的上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向也相互不同，并通过上述开关控制装置的控制，使上述第1～第4开关装置的通·断顺序在每一垂直扫描周期内切换，借以进行逐点反转驱动。
本发明的特征还在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向互相不同，同时使相邻的上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向也相互不同，并使上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向在每一垂直扫描周期内切换，借以进行逐点反转驱动。
本发明的特征还在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，并通过上述开关控制装置的控制，使相邻接的上述信号驱动装置中包含的上述第1～第4开关装置的通·断顺序不同，同时使上述第1～第4开关装置的通·断顺序在每一垂直扫描周期内切换，借以进行逐点反转驱动。
本发明的特征还在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，同时使上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向在每一垂直扫描周期内切换，并通过上述开关控制装置的控制，使相邻的上述信号驱动装置中包含的上述第1～第4开关装置的通·断顺序相互不同，借以进行逐点反转驱动。
如采用这些发明，则每个象素上的施加电压的极性变成不同状态，在该状态下进行每一垂直扫描周期内的极性反转。由此可实现逐点反转驱动。因此能防止液晶板的闪烁及水平(横)方向的交叉失真。并能解决因配线电极的寄生电阻而产生的亮度缓变问题，此外，因与外部电路的互通电流小，所以能减少相对电压生成电路的耗电量。
本发明的特征还在于：上述电源电压控制装置包括：用于向第(2K-1)(K为整数)信号驱动装置中包含的上述第1模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第1电源线路、用于向第(2K-1)信号驱动装置中包含的上述第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第2电源线路、用于向第2K信号驱动装置中包含的上述第1模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第3电源线路、用于向第2K信号驱动装置中包含的上述第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第4电源线路、及用于控制供给上述第1～第4电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制上述第1、第3开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制上述第2、第4开关装置的开关动作的第2开关控制线路、及用于控制供给上述第1、第2开关控制线路的开关信号的装置。
如采用本发明，则将电源分别通过第1、第2电源线路供给奇数编号的信号驱动装置包含的第1、第2模拟缓冲器，并分别通过第3、第4电源线路供给偶数编号的信号驱动装置包含的第1、第2模拟缓冲器。并且，第1、第3开关装置通过第1开关控制线路进行开关控制、第2、第4开关装置通过第2开关控制线路进行开关控制。因此能实现画面反转·扫描线反转·信号线反转·逐点反转驱动兼用的液晶驱动装置。
本发明的特征还在于：上述电源电压控制装置包括：用于向上述第1、第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的电源线路、及用于控制供给上述电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制上述第1、第3开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制上述第2、第4开关装置的开关动作的第2开关控制线路、及用于控制供给上述第1、第2开关控制线路的开关信号的装置。
如采用本发明，使用电源线路将1个系统的电源供给第1、第2模拟缓冲器，同时第1、第3开关装置通过第1开关控制线路进行开关控制、第2、第4开关装置通过第2开关控制线路进行开关控制。因此能实现画面反转驱动专用的液晶驱动装置。
本发明的特征还在于：上述电源电压控制装置包括：用于向上述第1模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第1电源线路、用于向上述第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第2电源线路、及用于控制供给上述第1、第2电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制上述第1、第3开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制上述第2、第4开关装置的开关动作的第2开关控制线路、及用于控制供给上述第1、第2开关控制线路的开关信号的装置。
如采用本发明，通过第1电源线路将电源供给第1模拟缓冲器，并通过第2电源线路将电源供给第2模拟缓冲器，同时第1、第3开关装置通过第1开关控制线路进行开关控制、第2、第4开关装置通过第2开关控制线路进行开关控制。因此能实现扫描线反转驱动专用的液晶驱动装置。
本发明的特征还在于：上述电源电压控制装置包括：用于向第(2K-1)(K为整数)信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第1电源线路、用于向第2K信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第2电源线路、及用于控制供给上述第1、第2电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制上述第1、第3开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制上述第2、第4开关装置的开关动作的第2开关控制线路、及用于控制供给上述第1、第2开关控制线路的开关信号的装置。
如采用本发明，则通过第1电源线路将电源供给奇数编号的信号驱动装置包含的第1、第2模拟缓冲器，并通过第2电源线路将电源供给偶数编号的信号驱动装置包含的第1、第2模拟缓冲器。并且，第1、第3开关装置通过第1开关控制线路进行开关控制、第2、第4开关装置通过第2开关控制线路进行开关控制。因此能实现信号线反转驱动专用的液晶驱动装置。
本发明的特征还在于：上述电源电压控制装置包括：用于向上述第1模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第1电源线路、用于向上述第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第2电源线路、及用于控制供给上述第1、第2电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制第(2K-1)(K为整数)信号驱动装置中包含的第1、第3开关装置和第2K信号驱动装置中包含的第2、第4开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制第2K信号驱动装置中包含的上述第1、第3开关装置和第(2K-1)信号驱动装置中包含的第2、第4开关装置的开关动作的第1开关控制线路、及用于控制供给上述第1、第2开关控制线路的开关信号的装置。
如采用本发明，则将电源通过第1电源线路供给第1模拟缓冲器并通过第2电源线路供给第2模拟缓冲器。奇数编号的信号驱动装置包含的第1、第3开关装置及偶数编号的信号驱动装置包含的第2、第4开关装置，通过第1开关控制线路进行开关控制，偶数编号的信号驱动装置包含的第1、第3开关装置及奇数编号的信号驱动装置包含的第2、第4开关装置通过第2开关控制线路进行开关控制。因此能实现逐点反转驱动的液晶驱动装置。
本发明的特征还在于：上述电源电压控制装置包括：用于向上述第1模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第1电源线路、用于向上述第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第2电源线路、及用于控制供给上述第1、第2电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制第(2K-1)(K为整数)信号驱动装置中包含的第1、第3开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制第(2K-1)信号驱动装置中包含的第2、第4开关装置的开关动作的第2开关控制线路、用于控制第2K信号驱动装置中包含的第1、第3开关装置的开关动作的第3开关控制线路、用于控制第2K信号驱动装置中包含的第2、第4开关装置的开关动作的第4开关控制线路、及用于控制供给上述第1～第4开关控制线路的开关信号的装置。
如采用本发明，则将电源通过第1电源线路供给第1模拟缓冲器并通过第2电源线路供给第2模拟缓冲器。奇数编号的信号驱动装置包含的第1、第3开关装置通过第1开关控制线路进行开关控制、奇数编号的信号驱动装置包含的第2、第4开关装置通过第2开关控制线路进行开关控制、偶数编号的信号驱动装置包含的第1、第3开关装置通过第3开关控制线路进行开关控制、偶数编号的信号驱动装置包含的第2、第4开关装置通过第4开关控制线路进行开关控制。因此能实现扫描线反转·逐点反转驱动兼用的液晶驱动装置。
本发明的特征还在于：包含向扫描线输出选择电压以便选择是否将上述施加电压供给上述液晶元件的扫描驱动装置，在垂直扫描周期的第1个水平扫描周期的采样保持结束后，上述第3开关装置或第4开关装置变成导通时，上述扫描驱动装置仅依次延迟一个水平扫描周期使上述选择电压有效。
如采用本发明，则在周期性垂直扫描开始时，可防止错误的电压施加在液晶元件上，因而可防止发生错误的显示。
本发明的特征还在于：上述电源电压控制装置包含在垂直回扫消隐期间将高电位侧电源电压及低电位侧电源电压固定在规定值的装置。
如采用本发明，则在垂直回扫消隐期间内模拟缓冲器的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压被固定在规定值上。因此不会有通过模拟缓冲器内的恒流源流出的电流，可使耗电量降低。并且，这种处理是在垂直回扫消隐期间进行的，所以能降低耗电量而不影响液晶板的画面显示。
本发明的模拟缓冲器由薄膜晶体管构成，用于对高电位侧电源电压及低电位侧电源电压所供给的输入电压进行缓冲并提供输出电压，其特征在于：上述输出电压对上述输入电压的关系具有略呈线性的线性区域，并备有电源电压控制装置，用于在上述输入电压的变化范围移动时，控制高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的值，使上述变化范围包括在上述线性区域内。
如采用本发明，按照输入电压的变化范围控制高电位侧及低电位侧电源电压的值，因此，能使输入电压的缓冲在线性区域内进行，并能进行正确的灰度等级显示等。
本发明的特征还在于，它包括：将上述输入电压及上述输出电压所输入的该输入电压与该输出电压的差动分量放大并输出的差动装置，及至少具有在栅电极输入上述差动装置的输出而在漏区输出上述输出电压的N沟道驱动晶体管的驱动装置。上述电源电压控制装置在上述输入电压的变化范围移到低电位侧时进行控制，使上述高电位侧电源电压及上述低电位侧电源电压的值向低电位侧移动，从而将上述变化范围包括在位于高电位侧的上述线性区域内。
如采用本发明，线性范围位于高电位侧。并且，由于进行控制使电源电压移向低电位侧而将输入电压的变化范围包括在该线性区域内，所以能使输入电压的缓冲在线性区域内进行。
本发明的特征还在于，它包括：将上述输入电压及上述输出电压所输入的该输入电压与该输出电压的差动分量放大并输出的差动装置，及至少具有在栅电极输入上述差动装置的输出而在漏区输出上述输出电压的P沟道驱动晶体管的驱动装置。上述电源电压控制装置在上述输入电压的变化范围移到高电位侧时进行控制，使上述高电位侧电源电压及上述低电位侧电源电压的值向高电位侧移动，从而将上述变化范围包括在位于低电位侧的上述线性区域内。
如采用本发明，线性范围位于低电位侧。并且，由于进行控制使电源电压移向高电位侧而将输入电压的变化范围包括在该线性区域内，所以能使输入电压的缓冲在线性区域内进行。
本发明的特征还在于：包含通过调整上述相对电压的值而将上述模拟缓冲器的偏移值消除的装置。
在本发明中，采用类型相同的模拟缓冲器，仅通过电源电压的控制来切换模拟缓冲器的极性。因此，模拟缓冲器在正极性时和负极性时可具有相同的偏移值。因此，不会使视频信号失真，并可通过相对电压的调整将偏移值消除。
本发明涉及的液晶显示器件的特征在于：至少包含1个如上所述的液晶驱动装置，同时备有与该液晶驱动装置的信号驱动装置连接的多条信号线、与该信号线交叉的多条扫描线、按矩阵状配置的液晶元件、及用于将电压传送到该液晶元件的多个薄膜晶体管。
在这种情况下，也可包含2个液晶驱动装置，将第(2L-1)(L为整数)信号线与上述一个液晶驱动装置的信号驱动装置连接，将第2L信号线与上述另一个液晶驱动装置的信号驱动装置连接，将连接于第(2L-1)信号线的信号驱动装置所选择的模拟缓冲器的输出电压范围相对于连接于第2L信号线的信号驱动装置所选择的模拟缓冲器的输出电压范围，以相对电压为基准向相反方向移动。如采取这种作法，就能够例如用可进行画面反转驱动的液晶驱动装置实现信号线反转驱动，或者用可进行扫描线反转驱动的液晶驱动装置实现逐点反转驱动。
在本发明涉及的液晶显示器件中，最好将上述液晶驱动装置在形成上述薄膜晶体管的液晶板上整体形成。如采取这种作法，就能使显示器件小型化，并使成本降低。
[附图的简单说明]
图1是本发明第1实施例涉及的液晶驱动器结构的一例。
图2是图1示出的液晶驱动器的具体结构的一例。
图3是图1示出的液晶驱动器的具体结构的一例。
图4是第1实施例中进行1V反转驱动时的时间图。
图5是1V反转驱动时液晶驱动器的动作说明图。
图6是第1实施例中进行1H反转驱动时的时间图。
图7是1H反转驱动时液晶驱动器的动作说明图。
图8是1H反转驱动时液晶驱动器的动作说明图。
图9是第1实施例中进行1S反转驱动时的时间图。
图10是1S反转驱动时液晶驱动器的动作说明图。
图11是第1实施例中进行1H+1S反转驱动时的时间图。
图12是1H+1S反转驱动时液晶驱动器的动作说明图。
图13是1H+1S反转驱动时液晶驱动器的动作说明图。
图14是本发明第2实施例的结构的一例。
图15是第2实施例中进行1V反转驱动时的时间图。
图16是本发明第3实施例的结构的一例。
图17是第3实施例中进行1H反转驱动时的时间图。
图18是本发明第4实施例的结构的一例。
图19是第4实施例中进行1S反转驱动时的时间图。
图20是本发明第5实施例的结构的一例。
图21是第5实施例中进行1H+1S反转驱动时的时间图。
图22是1H+1S反转驱动时液晶驱动器的动作说明图。
图23是1H+1S反转驱动时液晶驱动器的动作说明图。
图24是本发明第6实施例的结构的一例。
图25是第6实施例中进行1H反转驱动时的时间图。
图26是第6实施例中进行1H+1S反转驱动时的时间图。
图27是有关另一液晶驱动器的结构的说明图。
图28是在1V/1S兼用驱动器中进行1V反转驱动时的时间图。
图29是在1V/1H/1H+1S兼用驱动器中进行1V反转驱动时的时间图。
图30是控制液晶驱动器的控制电路结构的一例。
图31是包含液晶驱动器的液晶板总体结构的一例。
图32是模拟缓冲器输入输出特性的一例。
图33A、图33B是P型模拟缓冲器及N型模拟缓冲器的结构的一例。
图34A、图34B、图35C是有关电源电压移动方法的说明图。
图35A、图35B是电源电压移动后的P型模拟缓冲器及N型模拟缓冲器的输入输出特性的一例。
图36是采用2个液晶驱动器实现1S反转驱动之一例的动作说明图。
图37是采用2个液晶驱动器实现1H+1S反转驱动一例的动作说明图。
图38是现有的模拟式行顺序驱动器结构的一例。
图39是液晶板的象素部分结构的示意图。
图40A、图40B、图40C、图40D是有关1V、1H、1S、1H+1S反转驱动的说明图。
[用于实施发明的最佳形态]
以下用附图详细说明本发明的实施例。
(第1实施例)
图1示出本发明第1实施例的液晶驱动器(液晶驱动装置)结构的一例。第1实施例涉及的是1V/1H/1S/1H+1S兼用的液晶驱动器。该液晶驱动器被称作驱动信号线的源驱动器，它包含多个(第1～第N)信号驱动装置。例如第1信号驱动装置包含开关(模拟开关)104、110、120、130、140、电容器150、152、模拟缓冲器170、172，第2信号驱动装置包含开关106、112、122、132、142、电容器154、156、模拟缓冲器174、176。在图1中，液晶驱动器驱动的信号线条数，例如在640×480点的液晶板上进行彩色显示时有640×3条。在这种情况下，也可设置多个液晶驱动装置来驱动这些信号线，还可以在液晶板的上下配置多个液晶驱动装置，将每列信号线从上下引出。并且，当进行彩色显示时，也可设置用于RGB(红绿蓝)的三条视频信号线，并将采样用开关分别与这三条视频信号线连接，还可以使RGB视频信号分时流入这1条视频信号线。
移位寄存器100与移位时钟同步进行移位动作，其输出被输入到电平移动二极管电路2002，进行电压的电平移动。开关104～108根据电平移动二极管电路102的输出依次断开(开路)，据此对视频信号进行采样。采样后的电压通过开关110～114及120～124中正导通着那侧的开关保持在电容器150～160内。这样，在本实施例中，开关104～108及电容器150～160构成对视频信号依次进行采样保持的装置。
模拟缓冲器170～180例如可将运算放大器连接成电压输出器的结构，具有将电容器150～160内采样保持的电压缓冲后输出的功能。例如模拟缓冲器170、174、178(第1模拟缓冲器)将通过开关110～114(第1开关装置)传送的电压缓冲后输出，而模拟缓冲器172、176、180(第2模拟缓冲器)将通过开关120～124(第2开关装置)传送的电压缓冲后输出。
在模拟缓冲器170～180的输出端连接着由选择这些输出用的选择装置构成的开关130～134(第3开关装置)及开关140～144(第4开关装置)。模拟缓冲器170～180的输出通过开关130～134及开关140～144中正导通着的开关传送到信号线。
在本实施例中，控制供给模拟缓冲器170～180的高电位侧及低电位侧的电源电压，并控制模拟缓冲器170～180的输出电压范围，使其以相对电压为基准向高电位侧及低电位侧移动。这种移动控制是利用电源电压控制部202(参照图30)对供给连接于模拟缓冲器170～180的高电位侧及低电位侧电源线路V1-～V4+、V1-～V4+的电源电压进行控制实现的。
在本实施例中，还进行使输出电压范围被移动后的模拟缓冲器的输出由开关130～134及开关140～144(选择装置)选择的控制。这种选择控制是利用开关控制部206(参照图30)控制供给开关控制线路L1、L2的电压实现的。
下面，详细说明开关110～144的控制。在本实施例中，第1开关110(SW11)与第4开关140(SW22)联动而进行通·断动作，第2开关120(SW21)与第3开关130(SW12)联动而进行通·断动作。这些开关的通·断动作的控制，利用与第1、第2开关控制线路L1、L2连接的开关控制部206(参照图30)进行。例如，在图1中，第2开关120接通(闭合)时，第3开关130也接通。因此，这时，由开关140采样的视频信号的电压通过开关120保持在电容器152内。而在上一次被电容器152保持的电压则由模拟缓冲器170缓冲，并通过第3开关130输出到信号线。另一方面，与上述相反，当第2开关120断开时，第3开关130也断开，这时，第1、第4开关110、140接通。
在图38示出的现有例中，只有在允许输出信号有效而开关2012～2018导通期间才能进行采样电压对电容器2028～2034的充电。而且采样用的电容器2020～2026和保持用的电容器2028～2034必须分别设置，与此相反，在本实施例中，如上所述，因开关交替通·断，所以能以一水平扫描周期的全部时间对电容器进行充电，能够输出精度优良的显示信号电压。而且采样用的电容器和保持用的电容器也可以共用。
在图2和图3中示出了图1所示液晶驱动器的具体结构的一例。但是，在图2和图3中，省略了图1示出的移位寄存器100、电平移动二极管电路102、开关104～108。如图2和图3所示，开关110～124由传输式晶体管构成，开关130～144由N型晶体管构成，在图2中通过设置反相电路182～187、在图3中通过设置反相电路188、190，以保证第1开关110和第3开关130(或第2开关120和第4开关140)不同时导通。而图2的结构意味着减少开关控制线路L1、L2的配线数，图3的结构意味着减少反相电路的个数，这都是有利的。
以下，详细说明对供给缓冲器的电源电压的控制。如图1所示，在本实施例中，通过高电位侧的电源线路V1+～V4+、低电位侧的电源线路V1-～V4-供给4个系统的电源电压。即，电源电压通过第1电源线路V1+、V1-供给奇数编号的信号驱动装置(第1、第3信号驱动装置)中包含的第1模拟缓冲器170、178，通过第2电源线路V2+、V2-供给奇数编号的信号驱动装置(第2信号驱动装置)中包含的第2模拟缓冲器172、180，通过第3电源线路V3+、V3-供给偶数编号的信号驱动装置中包含的第1模拟缓冲器174，通过第4电源线路V4+、V41-供给偶数编号的信号驱动装置中包含的第2模拟缓冲器176。对这些电源线路供给的电源电压由连接于电源线路的电源电压控制部202(参照图30)进行控制。通过这种对电源电压的控制，将模拟缓冲器170～180切换成正极性用模拟缓冲器或负极性用模拟缓冲器中的任何一种。这里，正极性用模拟缓冲器是指其输出电压范围以相对电压(公用电压)为基准向高电位侧移动的模拟缓冲器，负极性用模拟缓冲器是指其输出电压范围以相对电压为基准向低电位侧移动的模拟缓冲器。如前所述，液晶元件如以直流驱动则性能会恶化，因此，必须使加在液晶元件上的电压的极性按规定时间反转。在本实施例中，这种极性反转，是通过对经由电源线路V1+～V4+、V1-～V4-供给模拟缓冲器的电源电压进行控制、将模拟缓冲器切换成正极性用和负极性用实现的。而且，在本实施例中，通过对供给该电源线路V1+～V4+、V1-～V4-的电源电压的控制及对上述开关线路L1、L2的控制，能够做到以1个液晶驱动器实现1V、1H、1S、1H+1S的反转驱动。
(1)1V反转(画面反转)驱动
所谓1V反转驱动，是指前述图40A所示的驱动方法。如采用该驱动方法，则能抑制行不稳定的发生。图4是用图1的液晶驱动器实现1V反转驱动时的时间图，图5是在该情况下的液晶驱动器动作的说明图。而在图4中示出了开关SW11、SW31等的通·断状态，但若电路结构如图2、图3所示时，图4中的通·断将分别对应于高电平、低电平。
首先，如图4所示，在垂直回扫消隐期间，开关SW11、SW31、SW51及开关SW21、SW41、SW61全部导通，开关SW12、SW32、SW52及开关SW22、SW42、SW62全部断开。因此构成不向信号线供给显示信号电压的状态。
并且，在该垂直回扫消隐期内，电源线路V1+～V4+、V1-～V4-全部被固定在GND电位。因此，模拟缓冲器170～180的高电位侧的电源VDD及低电位侧的电源VSS就被固定在GND电位。在模拟缓冲器170～180内装有恒流源，如在VDD与VSS之间存在电位差，则通过该恒流源流过电流。但是，如象本实施例那样，VDD、VSS都固定在GND电源，在VDD与VSS之间没有电位差，所以就不会有通过该恒流源流过的电流，因而能节约耗电量。而且，在垂直回扫消隐期内，即使模拟缓冲器不工作，但因开关130～144是断开的，所以也不会对液晶板的画面显示造成影响。另一方面，因模拟缓冲器对应于各个信号线设置，所以若节约了模拟缓冲器170～180的耗电量，则也就能大幅度地节约液晶驱动器的总体的耗电量。因此，与此相反，在正常工作状态下模拟缓冲器170～180的恒流源流出的电流量也就可以增加，其结果是，模拟缓冲器的性能提高，液晶板的显示质量也能提高。并且，在这种情况下，使VDD、VSS固定为GND的电源也就是模拟缓冲器170～180在正常工作状态下使用的电源。因此，在本实施例中，还有一个优点，即不必为将VDD、VSS固定在规定值上而生成新的电源电压。另外，在本实施例中，之所以能够简易地实现这种处理，是因为已经设有用于进行模拟缓冲器170～180极性反转的电源电压控制部202(参照图30)并可以利用它的缘故。此外，作为将VDD、VSS固定的电位，不限于GND电位而可采用各种电位。
其次，在进入垂直扫描周期之后，在第1水平扫描周期内，开关SW11、SW31、SW51及开关SW22、SW42、SW62为导通状态，SW21、SW41、SW61及开关SW12、SW32、SW52为断开状态。在该状态下，开关104、106、108在一水平扫描周期内依次断开。于是，由开关104、106、108依次采样后的视频信号电压通过正在导通着的开关SW11、SW31、SW51依次保持在电容器150、154、158内。
这时，因开关SW12、SW32、SW52是断开的，所以处在过渡状态的采样保持电压不能通过模拟缓冲器170、174、178输出到信号线。开关SW22、SW42、SW62虽正在导通着，但这时因在本实施例中是使如图4所示的扫描线(图4的SCAN)在第1水平扫描周期内为非选择状态(unselect)，所以在液晶板上不会进行错误的显示。即在本实施例中，在垂直扫描周期的第1水平扫描期内的采样保持结束后，第3开关130～134或第4开关140～144变成导通时，仅依次延迟一个水平扫描周期，使选择电压(用于选择是否对液晶元件施加电压)有效。因此，即使用图1所示结构的电路进行采样保持动作，也能防止发生错误的显示。
利用图中未示出的扫描线用驱动器(选通驱动器、扫描驱动装置)对扫描线进行选择电压的输出控制。
那么，在本实施例中，在进入垂直扫描周期之前，如图4所示，电源线路V1-、V3+及V2+、V4+都设定为Vb电平，V1-、V3-及V2-、V4-都设定在GND电平。因此，可将模拟缓冲器170～180全部设定为负极性的模拟缓冲器，即输出电压范围以相对电压(公用电压)为基准移动到低电位侧的模拟缓冲器。
其次，在进入第2水平扫描周期后，开关SW11、SW31、SW51及开关SW22、SW42、SW62变为断开状态，而SW21、SW41、SW61及开关SW12、SW32、SW52变为导通状态。在该状态下，开关104、106、108在一水平扫描周期内依次断开。采样后的视频信号电压依次保持在电容器152、156、160内。
这时，因开关SW12、SW32、SW52是导通的，所以在第1水平扫描周期被保持在电容器150、154、158内的电压，通过模拟缓冲器170、174、178输出到信号线。而且，在该情况下，如图4所示，第1扫描线变为有效(select)，因此可实现第1扫描线的正常显示动作。这时，因开关SW22、SW42、SW62断开，所以处在过渡状态的保持电压也不能输出到信号线。
反复进行如上的开关切换动作，直到扫描全部的扫描线，当最后的扫描线被扫描时，重新进入垂直回扫消隐期，V1+～V4+、V1-～V4-又全部被固定在GND电位。然后，在进入下一个垂直扫描周期之前，如图4所示，电源线路V1+、V3+及V2+、V4+都被设定为Va电平，V1-、V3-及V2-、V4-都被设定在Vd电平。因此，可将模拟缓冲器170～180全部设定为正极性的模拟缓冲器，即输出电压范围以相对电压(公用电压)为基准移动到高电位侧的模拟缓冲器。所以，在前一个垂直扫描周期内作为负极性的模拟缓冲器被设定为正极性，实现了1V反转驱动。
此外，Va、Vb、Vc、Vd的关系，这里，例如为
Va-Vd＝Vb-GND
Va＞Vb
Vd＞GND当模拟缓冲器为P型时，公用电压Vcom例如设定为接近Vd的电压(参照图34B)。在这种情况下，Va、Vb、Vd为例如20V、15V、5V。另一方面，当模拟缓冲器为N型时，公用电压Vcom例如设定为接近Vb的电压(参照图34C)。当然也可以使电源电压的移动如图34A所示，为了至少将模拟缓冲器的输出电压范围以相对电压为基准向高电位侧或低电位侧移动，对电源电压进行控制即可。
图5示意地示出进行1V驱动时的本实施例的动作。在第1垂直扫描周期的动作如下。首先，在第1水平扫描周期中所保持的电压在第2水平扫描周期由模拟缓冲器170进行缓冲并通过开关130输出。这时，因通过对电源电压的控制使模拟缓冲器170变为负极性，所以模拟缓冲器170的输出电压范围也变为负极性，将以相对电压为基准的负电压施加在液晶元件上。然后，在第2水平扫描周期中采样保持的电压，在第3水平扫描周期由模拟缓冲器172进行缓冲并通过开关140输出，将负的电压施加在液晶元件上。
在进入第2垂直扫描周期后，通过对电源电压的控制使模拟缓冲器170～180全都变为正极性。因此，保持电压在第2水平扫描周期中由正极性的模拟缓冲器170缓冲、在第3水平扫描周期中由同样也是正极性的模拟缓冲器172缓冲并输出。按照以上动作，即可实现1V反转(画面反转)驱动。在图5中，是在第2水平扫描周期才开始输出有效的显示信号电压，但即使如此，因如前所述扫描线仅延迟一个水平扫描周期变为有效，所以不会发生不正常情况。
(2)1H反转(扫描线反转)驱动
所谓1H反转驱动，是指前述图40B所示的驱动方法。如采用该驱动方法，则能防止液晶板的闪烁、垂直(纵)方向的交叉失真，而且能防止在动图象显示中产生纵条纹。这种方法在采用关断时漏电流大的非线性有源元件(多晶TFT、MIM等)的情况下是特别有效的。此外，即使闪烁也能抑制得比1S反转驱动低。图6是用图1的液晶驱动器实现1H反转驱动时的时间图。图4的1V反转驱动与图6的1H反转驱动的不同之处如下。首先，在图4中开关的通·断的顺序总是一定的，而与其相反，在图6中，在每一垂直扫描周期内其通·断顺序不同。即，在第1垂直扫描周期内，开关SW11、SW31、SW51及开关SW22、SW42、SW62开始为导通状态，然后，SW21、SW41、SW61及开关SW12、SW32、SW52变为导通。但在第2垂直扫描周期内，SW21、SW41、SW61及开关SW12、SW32、SW52开始为导通状态，然后，开关SW11、SW31、SW51及开关SW22、SW42、SW62变为导通。这样，开关的通·断顺序在每个垂直扫描周期交替切换。
此外，在对供给模拟缓冲器170～180的电源电压的控制方面，不同之处如下。在图4中，供给电源线路V1+～V4+、V1-～V4-的电源电压，在每个垂直扫描周期从Vb电平、GND电平切换为Va电平、Vd电平。与此相反，在图6中，是将V1+、V3+固定为Va电平，将V1-、V3-固定为Vd电平，将V2+、V4+固定为Vb电平，将V2-、V4-固定为GND电平。因此就将模拟缓冲器170、174、178固定为正极性，将模拟缓冲器172、176、180固定为负极性。
在图7中示意地示出了以上的动作。如图7所示，在构成向1条信号线输出显示信号的一对模拟缓冲器中，一个模拟缓冲器为正极性，另一个模拟缓冲器为负极性。即，模拟缓冲器170为正极性，模拟缓冲器172为负极性。在第2水平扫描周期中，由于用正极性模拟缓冲器170进行缓冲，所以对液晶的施加电压为正极性，在第3水平扫描周期中，由于用负正极性模拟缓冲器170进行缓冲，所以对液晶的施加电压为负极性。因此，在每条扫描线上对液晶的施加电压的极性，正负交替变化。
另外，在第1垂直扫描周期内，呈开关110、140先导通然后开关120、130导通的顺序。与此相反，在第2垂直扫描周期内，呈开关120、130先导通然后开关110、140导通的顺序。因此，在第1垂直扫描周期内和第2垂直扫描周期内，使液晶施加电压的极性反转。
按照以上动作，即可实现1H反转驱动。
为使加在液晶上的电压的极性在每个垂直扫描周期反转，不仅可在每个垂直扫描周期如图7切换开关的通·断顺序，也可如图8所示在每个垂直扫描周期切换所有模拟缓冲器170～180的极性。如此也能实现1H反转驱动。
(3)1S反转(信号线反转)驱动
所谓1S反转驱动，是指前述图40C所示的驱动方法。如采用该驱动方法，则能防止液晶板的闪烁、水平(横)方向的交叉失真，而且能防止在动图象显示中产生横条纹。尤其是采用这种方法，能解决因配线电极的寄生电阻而产生的亮度缓变的问题，构成适用于大型液晶板的驱动方法。图9是用图1的液晶驱动器实现1S反转驱动时的时间图。图4的1V反转驱动与图9的1S反转驱动的不同之处如下。即，在图4和图9中，开关的通·断顺序相同，但对供给模拟缓冲器的电源电压的控制不同。在图4中，电源电压的电平在每个垂直扫描周期切换，但在一垂直扫描周期内对所有模拟缓冲器供给相同的电源电压。与此相反，在图9中，V1+、V2+的电源电压同为Vb电平，V1-、V2-的电源电压也同为GND电平。而V3+、V4+的电源电压同为Va电平，V3-、V4-的电源电压也同为Vd电平。因此，模拟缓冲器170、172、178、180变为负极性，模拟缓冲器174、176变为正极性。即，在考虑将向1条信号线输出显示信号的模拟缓冲器作为一对时，在一对中的模拟缓冲器的极性相同，但在相邻的一对之间极性就不同了。因此，能使模拟缓冲器的极性在每条信号线上反转。并且，如图9所示，电源电压在每一垂直扫描周期内移动，因此在每一垂直扫描周期内所有模拟缓冲器的极性被反转。
在图10中示意地示出了以上的动作。如图10所示，一对模拟缓冲器170、172为负极性，与其相邻的一对模拟缓冲器174、176为正极性。因此，加在液晶上的电压的极性在每条信号线上反转。在第1垂直扫描周期和第2垂直扫描周期内，模拟缓冲器的极性被反转。按照以上动作，即可实现1S反转驱动。
(4)1H+1S反转(逐点反转)驱动
所谓1H+1S反转驱动，是指前述图40D所示的驱动方法。如采用该方法，则能防止液晶板的闪烁、水平方向及垂直方向的交叉失真。而且能解决因配线电极的寄生电阻而产生的亮度缓变的问题，另外，因与外部电路的互通电流小，所以能减少相对电压生成电路的耗电量。为实现该1H+1S反转驱动，在现有技术中需要复杂的电路及复杂的控制，但在本实施例中，可以用如图1所示的简易电路实现。
图11是用图1的液晶驱动器实现1H+1S反转驱动时的时间图。图4中的1V反转驱动与图11中的1H+1S反转驱动的不同之处如下。首先，在图11中，在每一垂直扫描周期内开关的通·断顺序不同。例如，在图11中，在第1垂直扫描周期内，开关SW11、SW31、SW51开始为导通状态，与之相反，在第2垂直扫描周期内，SW11、SW31、SW51开始为断开状态。
在对电源电压的控制方面，图1中是在每个垂直扫描周期切换电源电压，与之相反，在图11中，是将V1+、V4+固定为Va电平，将V1-、V4-固定为Vd电平，将V2+、V3+固定为Vb电平，将V2-、V3-固定为GND电平。因此就将模拟缓冲器170、176、178固定为正极性，将模拟缓冲器172、174、180固定为负极性。
在图12中示意地示出了以上的动作。如图12所示，在构成向1条信号线输出显示信号的一对模拟缓冲器中，一个模拟缓冲器170为正极性，另一个模拟缓冲器172为负极性。而且，在每一信号线上正负交替切换，在下一条信号线上模拟缓冲器174变为负极性，模拟缓冲器176变为正极性。
另外，在第1垂直扫描周期内，呈开关110、140先导通然后开关120、130导通的顺序。与此相反，在第2垂直扫描周期内，呈开关120、130先导通然后开关110、140导通的顺序。因此，在第1垂直扫描周期和第2垂直扫描周期内，使加在液晶上的电压的极性反转。
按照以上动作，即可实现1H+1S反转驱动。
为使加在液晶上的电压的极性在每个垂直扫描周期反转，不仅可在每个垂直扫描周期如图12切换开关的通·断顺序，也可如图13所示在每个垂直扫描周期切换所有模拟缓冲器170～180的极性。如此也能实现1H+1S反转驱动。
如上所述，若采用本实施例，则可以用图1示出的1种电路结构实现所有4种驱动方法。因此，设计事项变更等也能容易处理，可实现通用性高、并作为标准品驱动器的最佳液晶驱动装置，而又不使电路规模过于加大。
(第2实施例)
在图14中，示出了本发明第2实施例的结构。第2实施例是有关1V专用液晶驱动器的实施例。在以下的实施例中，有关移位寄存器、电平移动二极管电路及采样用开关的说明从略。在第2实施例中，与第1实施例一样，开关控制线路由2条构成。第1、第3开关110、130、112、132、114、134通过第1开关控制线路L1进行开关控制、第2、第4开关120、140、122、142、124、144通过第2开关控制线路L2进行开关控制。在第1实施例中电源有4个系统，但在第2实施例中电源线路只有
Figure A9519128700261
电源由1个系统构成。即，所有的模拟缓冲器170～180都连接于公用的电源线路，供给该公用电源线路的电源电压由电源电压控制部202(参照图30)进行控制。
图15是用图14所示的液晶驱动器实现1V反转驱动时的时间图。第2实施例的动作与用图4、图5说明过的动作相同。即，如在每一垂直扫描周期内只切换电源电压、使模拟缓冲器170～180的极性在每一垂直扫描周期内反转，则能实现第2实施例的1V反转驱动。
在第2实施例中，与第1实施例不同，虽只能实现1V反转驱动，但能减少电源线路数，电源电压的控制也容易进行，能够减小电路的规模。
(第3实施例)
在图16中，示出了本发明第3实施例的结构。第3实施例是有关1H专用液晶驱动器的实施例。在第3实施例中，与第1实施例相同，开关控制线路由2条构成。在第1实施例中电源有4个系统，但在第3实施例中电源线路为Vodd+、Vodd-、Veven+、Veven-，电源由2个系统构成。电源电压通过第1电源线路Vodd+、Vodd-供给第1模拟缓冲器170、174、178，通过第2电源线路Veven+、Veven-供给第2模拟缓冲器172、176、180。因此，可以将模拟缓冲器170、174、178与模拟缓冲器172、176、180作为极性不同的模拟缓冲器。
图17是用图16中的液晶驱动器实现1H反转驱动时的时间图。第3实施例的动作与用图6、图7说明过的动作相同。即，在第3实施例中，首先是准备了2个系统的电源电压，在构成向1条信号线输出显示信号的一对模拟缓冲器中，一个模拟缓冲器与另一个模拟缓冲器的极性不同。其次，是在每个垂直扫描周期内切换开关的通·断顺序。按照以上动作，即可实现1H反转驱动。在第3实施例中，与第1实施例相比，能减少电源线路数，电源电压的控制也容易进行，能够减小电路的规模。并且，采用1H反转驱动还能获得高质量的液晶显示。
(第4实施例)
在图18中，示出了本发明第4实施例的结构。第4实施例是有关1S专用液晶驱动器的实施例。在第4实施例中，与第1实施例相同，开关控制线路由2条构成。在第1实施例中电源有4个系统，但在第4实施例中电源线路有V12+、V12-、V34+、V34-，电源由2个系统构成。电源电压通过第1电源线路V12+、V12-供给奇数编号的信号驱动装置中包含的第1、第2模拟缓冲器170、172、178、180，通过第2电源线路V34+、V34-供给偶数编号的信号驱动装置中包含的第1、第2模拟缓冲器174、176。因此，可以将模拟缓冲器170、172及178、180与模拟缓冲器174、176作为极性不同的模拟缓冲器。
图19是用图18中的液晶驱动器实现1S反转驱动时的时间图。第4实施例的动作与在图9、图10中说明过的动作相同。即，在第4实施例中，首先是准备了2个系统的电源电压，在考虑将向1条信号线输出显示信号的模拟缓冲器作为一对时，假定一对中的模拟缓冲器的极性相同，而在相邻的一对之间极性不同。其次，使电源电压在每一垂直扫描周期内移动，在每一垂直扫描周期内使所有模拟缓冲器的极性反转。按照以上动作，即可实现1S反转驱动。在第4实施例中，与第1实施例相比，能减少电源线路数，电源电压的控制也容易进行，能够减小电路的规模。并且，采用1S反转驱动还能获得高质量的液晶显示。
(第5实施例)
在图20中，示出了本发明第5实施例的结构。第5实施例是有关1H+1S专用液晶驱动器的实施例。在第5实施例中，与第1实施例相同，开关控制线路由2条构成。但是，连接方法与第1实施例不同，奇数编号的信号驱动装置中包含的第1、第3开关110、130、114、134及偶数编号的信号驱动装置中包含的第2、第4开关122、142由第1控制线路L1进行开关控制。而偶数编号的信号驱动装置中包含的第1、第3开关112、132、及奇数编号的信号驱动装置中包含的第2、第4开关120、140、124、144由第2控制线路L2进行开关控制。在第1实施例中电源有4个系统，但在第5实施例中电源线路为Vodd+、Vodd-、Veven+、Veven-，电源由2个系统构成。电源电压通过第1电源线路Vodd+、Vodd-供给第1模拟缓冲器170、174、178，通过第2电源线路Veven+、Veven-供给第2模拟缓冲器172、176、180。因此，可以将模拟缓冲器170、174、178与模拟缓冲器172、176、180作为极性不同的模拟缓冲器。
图21是用图20的液晶驱动器实现1H+1S反转驱动时的时间图。在图22中示意地示出了本实施例的动作。在第5实施例中，首先是准备了2个系统的电源电压，在构成向1条信号线输出显示信号的一对模拟缓冲器中，一个模拟缓冲器与另一个模拟缓冲器的极性不同。例如，模拟缓冲器170与172、174与176的极性不同。并且，如将与1条信号线对应的4个开关作为1组，则相邻的组中开关的通·断顺序不同。例如，开关110、120、130、140与开关112、122、132、142的通·断顺序不同。其次，在每个垂直扫描周期内切换开关的通·断顺序。按照以上动作，即可实现1H+1S反转驱动。
另外，为使加在液晶上的电压的极性在每个垂直扫描周期反转，如图22所示不仅可在每个垂直扫描周期切换开关的通·断顺序，也可如图23所示在每个垂直扫描周期切换所有模拟缓冲器的极性。如此，也能实现1H+1S反转驱动。
在第5实施例中，与第1实施例相比，能减少电源线路数，开关、电源电压的控制也容易进行，能够减小电路的规模。并且，采用1H+1S反转驱动还能获得高质量的液晶显示。
(第6实施例)
在图24中，示出了本发明第6实施例的结构。第6实施例是有关1H/1H+1S兼用的液晶驱动器的实施例。在第6实施例中，与第1实施例不同，开关控制线路由4条构成。奇数编号的信号驱动装置中包含的第1、第3开关110、130、114、134由第1控制线路L1进行开关控制。奇数编号的信号驱动装置中包含的第2、第4开关120、140、124、144由第2控制线路L2进行开关控制。偶数编号的信号驱动装置中包含的第1、第3开关112、132由第3控制线路L3进行开关控制。偶数编号的信号驱动装置中包含的第2、第4开关122、142由第4控制线路L4进行开关控制。因此，可在每个垂直扫描周期内切换开关的通·断顺序，并且，在将与1条信号线对应的4个开关作为1组时，可使相邻的组中开关的通·断顺序不同。在第1实施例中电源有4个系统，但在第6实施例中电源线路为Vodd+、Vodd-、Veven+、Veven-，电源由2个系统构成。电源电压通过第1电源线路Vodd+、Vodd-供给第1模拟缓冲器170、174、178，通过第2电源线路Veven+、Veven-供给第2模拟缓冲器172、176、180。因此，可以将模拟缓冲器170、174、178与模拟缓冲器172、176、180作为极性不同的模拟缓冲器。
图25是用图24的液晶驱动器实现1H反转驱动时的时间图。图25的时间图与前述的图17完全相同，所以其动作说明从略。图26是用图24的液晶驱动器实现1H+1S反转驱动时的时间图。图26的时间图与前述的图21完全相同，所以其动作说明从略。
由以上的第1～第6实施例说明了1V/1H/1S/1H+1S兼用、1V专用、1H专用、1S专用、1H+1S专用、1H/1H+1S兼用的驱动器的结构。对于除此以外的液晶驱动器，也完全可以采用第1～第6实施例的任何一种结构实现。例如，如图27所示，1V/1S兼用驱动器(#6)与图18所示的结构(#3)相同。在图28中，示出了用1V/1S兼用驱动器(与1V专用驱动器结构相同)实现1V反转驱动时的时间图。如图28所示，1V反转驱动只须对所有模拟缓冲器供给相同电源电压并在每个垂直扫描周期内移动电源电压以使模拟缓冲器的极性反转即可实现。同样，1V/1H兼用驱动器(#5)与图16所示的结构(#2)相同。1V/1H+1S兼用驱动器(#7)与图20所示的结构(#2)相同。
1V/1H/1H+1S兼用驱动器(#12)与图24所示的结构(#9)相同。在图29中，示出了用1V/1H/1H+1S兼用驱动器(与1H/1H+1S兼用驱动器结构相同)实现1V反转驱动时的时间图。如图28所示，1V反转驱动只须对所有模拟缓冲器供给相同电源电压并在每个垂直扫描周期内移动电源电压以使模拟缓冲器的极性反转即可实现。
1H+1S兼用驱动器(#8)、1S/1H+1S兼用驱动器(#10)、1V/1H/1S兼用驱动器(#11)、1V/1S/1H+1S兼用驱动器(#13)、1H/1S/1H+1S兼用驱动器(#14)与图1所示结构(#15)相同。这是由于为了使1H反转驱动和1S反转驱动两者有可能实现或为了使1S反转驱动和1H+1S反转驱动两者有可能实现，电源至少需要4个系统的缘故。
(第7实施例)
第7实施例是有关液晶驱动器的控制电路结构的实施例。在图30中，示出了控制1V/1H/1S/1H+1S兼用驱动器200的控制电路结构的一例。本实施例的控制电路包含电源电压生成部201、电源电压控制部202、计数器204、开关控制部206、视频信号生成部208。电源电压生成部201具有缓冲器210～216，电阻218～222，用电阻218～222对电压VA、VB进行分压，该电压由缓冲器210～216缓冲后输出到电源电压控制部202。由此生成供给电源线路V1+～V4+、V1-～V4-的4个系统的电源电压。而信号DR1V、DR1S、DRV1H、DRV1H +1S是用于确定在1V、1S、1H、1H+1S中选择哪一种驱动方法的信号。电源电压控制部202根据信号DR1V、DR1S、DRV1H、DRV1H+1S控制供给电源线路V1+～V4+、V1-～V4-的电源电压值。通过对该电源电压的控制来控制模拟缓冲器的极性。同样，开关控制部206根据信号DRIV、DR1S、DRV1H、DRV1H+1S，使用开关控制线路L1、L2控制开关的通·断。通过这种控制就可以控制开关的通·断顺序。
计数器204根据信号VSYNC、HSYNC、EXTCLK控制开关230～236的通·断。
在视频信号生成部208内生成应输入到1V/1H/1S/1H+1S兼用驱动器200的视频信号，同时还对所生成的视频信号进行移动处理等。例如，当模拟缓冲器的输出范围移动时，视频信号的电压电平也必须移动。在视频信号生成部208中也进行这种移动处理等。
在图31中，示出了包含1V/1H/1S/1H+1S兼用驱动器200的液晶板250的总体结构的一例。选通驱动器242用于驱动与TFT266的栅电极连接的扫描线260、262。这些驱动器由控制电路240控制，从而能够实现使用液晶268的液晶显示。在本实施例中，将1V/1H/1S/1H+1S兼用驱动器200、控制电路240、选通驱动器242在液晶板250上整体形成。采用这种整体形成方式可以实现液晶显示器件的大幅度的小型化和低成本化。并且，在这种情况下，这些液晶驱动器等也必须用TFT构成。特别是，在这种情况下希望用移动度较高的多晶硅TFT构成液晶驱动器等。
在图30、图31中，示出了对1V/1H/1S/1H+1S兼用驱动器的控制电路的结构及液晶板的结构，但在其他兼用驱动器或专用驱动器的情况下，控制电路及液晶板也具有同样的结构。另外，在图31中，液晶驱动器、控制电路等全部在液晶板250上整体形成，但也可以仅使其一部分整体形成。而且，1V/1H/1S/1H+1S兼用驱动器也可用单晶CMOS晶体管构成，并设在液晶板的外部。
(第8实施例)
如图31所示，在液晶驱动器在液晶板上整体形成的情况下，模拟缓冲器用TFT(薄膜晶体管)构成。第8实施例是有关用TFT构成的模拟缓冲器的实施例。
在用TFT构成的模拟缓冲器及用单晶CMOS晶体管构成的模拟缓冲器中，有以下不同之处。首先，使用TFT时与单晶CMOS相比，其输出电压与模拟缓冲器的输入电压的关系中近似线性的区域非常狭窄。在单晶CMOS中，该线性区域为电源电压的70％左右，而在TFT中只有大约40％。这是由于在TFT的情况下晶体管特性饱和区域的ΔIDS、ΔVDS值(IDS是漏·源间电流、VDS是漏·源间电压)大、模拟缓冲器的内装恒流源等的性能也不如单晶CMOS等原因造成的。另一不同点是，TFT与单晶CMOS相比，阈值电压高，因此驱动电压也需要12V以上的高的电压。再一个不同之处是，TFT的模拟缓冲器与单晶CMOS的模拟缓冲器相比，偏移值大，在最坏情况下为500mV左右(单晶CMOS时为20mV左右)。
在图32中，示出了用TFT构成的P型模拟缓冲器及N型模拟缓冲器的输入输出特性的一例。在图33A、图33B中，示出了P型模拟缓冲器及N型模拟缓冲器的结构的一例。P型模拟缓冲器，如图33A所示，包含差动部300(差动装置)及驱动部310(驱动装置)，驱动部310具有P沟道驱动晶体管312。在差动部300中，将输入电压和输出电压的差动部分放大。差动部300的输出连接于P沟道驱动晶体管312的栅电极，从漏区输出P型模拟缓冲器的输出电压。P型模拟缓冲器的输出被输入到差动部300的的负端(晶体管308的栅电极)。即，该模拟缓冲器通过将运算放大器连接成源输出器构成。而晶体管309、314构成恒流源(也可作为阻抗)。
N型模拟缓冲器，如图33B所示，包含差动部320及驱动部330，驱动部330具有N沟道驱动晶体管334。这样，在P型模拟缓冲器中用P沟道驱动晶体管312驱动输出电压，在N型模拟缓冲器中用N沟道驱动晶体管312驱动输出电压。
其次，从图32的输入输出特性可看出，TFT的模拟缓冲器的线性区域非常狭窄。而且，在P型模拟缓冲器的情况下，该线性区域位于低电位侧，而在N型模拟缓冲器的情况下，该线性区域位于高电位侧。此外，如图32所示，在TFT的模拟缓冲器中，偏移值Voff非常大。
当使用模拟缓冲器驱动液晶时，如上所述，必须使施加在液晶上的电压以相对电压(公共电压)为基准进行极性反转。但是，如以1个模拟缓冲器覆盖整个电压范围，则就必须以高耐压的工艺制造模拟缓冲器，这将导致电路规模的增大及成本的增加。另一方面，也可考虑将图33A所示的P型模拟缓冲器用作负极性模拟缓冲器、以及将图33B所示的N型模拟缓冲器用作正极性模拟缓冲器的方法。如采用这种方法，则有可能以低耐压的工艺制造模拟缓冲器。然而，在这种方法中，因P型模拟缓冲器与N型模拟缓冲器特性的差异而产生了使液晶板的显示质量降低的问题。这是由于在P型模拟缓冲器与N型模拟缓冲器中偏移值不同、而因该偏移值的不同导致显示信号失真的缘故。另外，在P型模拟缓冲器和N型模拟缓冲器混用的方法中，要实现能够将第1～第6实施例中说明的多种驱动方法兼用的液晶驱动器是有困难的。
作为解决以上问题的方法，如图34A所示，还考虑了将电源电压从VDDH、VSSH移动到VDDL、VSSL、或相反从VDDL、VSSL移动到VDDH、VSSH的方法。这时，视频信号也与电源电压的上述移动一起进行电平移动。因此，在将电源电压移向VDDH、VSSH的情况下模拟缓冲器可为正极性，在将电源电压移向VDDL、VSSL的情况下模拟缓冲器可为负极性。其结果是，可以对液晶元件施加以相对电压为基准的极性正负反转的电压。这种方法与特开平6-222741公开的现有技术类似。在该方法中，VDDH、VDDL、VSSH、VSSL相对于Vcom是对称的。
然而，该方法当以单晶CMOS晶体管构成模拟缓冲器时是有效的，但在以TFT构成模拟缓冲器的情况下就不是令人满意的方法了。这是因为在如图32所示的TFT模拟缓冲器中线性区域狭窄，因而在图34A的方法中必须使用非线性区域进行缓冲处理的缘故。如在非线性区域中进行缓冲，则显示质量极度降低。
因此，在本实施例中，着眼于TFT的模拟缓冲器具有如图32所示的输入输出特性的情况，在用P型模拟缓冲器时采用了如图34B所示的移动电源电压的方法，在用N型模拟缓冲器时采用了如图34C所示的移动电源电压的方法。即在本实施例中，对供给由TFT构成的输出电压与输入电压关系具有略呈线性的线性区域的模拟缓冲器的电压进行控制。该电源电压的控制，是在输入电压的变化范围移动时，控制高电位侧电源电压及低电位侧电源电压，使该变化范围包括在线性区域内。
更具体地说，在图34B中，使供给模拟缓冲器的电源电压例如在Vdd＝15V、VSS＝0V和VDD＝20V、VSS＝5V之间移动。这时，相对电压Vcom＝5V左右。因此，当Vdd＝15V、VSS＝0V时，模拟缓冲器的输出电压范围以Vcom为基准为负值，P型模拟缓冲器成为负极性模拟缓冲器。另一方面，当VDD＝20V、VSS＝5V时，模拟缓冲器的输出电压范围以Vcom为基准为正值，P型模拟缓冲器成为正极性模拟缓冲器。这样，使模拟缓冲器的极性正负交替切换，因而可对液晶进行交流驱动。在图35A中，示出了电源电压作这样的移动时P型模拟缓冲器的输入输出特性。即，当将P型模拟缓冲器作为负极性使用时，构成如图35A中的X所示的电源电压范围。这时，从图35A可以清楚看出，因输入电压＝1V～4V左右的范围构成线性区域，所以能够在线性的区域对图34B中的视频信号340进行缓冲，可实现正确的灰度等级显示。而当将P型模拟缓冲器作为正极性使用时，构成如图35A中的Y所示的电源电压范围。这时，从图35A可以清楚看出，因输入电压＝6V～9V的范围构成线性区域，所以能够在线性的区域对图34B中的视频信号342进行缓冲，可实现正确的灰度等级显示。
另外，这时，图35A中示出的偏移值Voffa与Voffb为相同值。这是因为图35A的特性曲线X1和Y1只是电源电压移动后的同一P型模拟缓冲器的特性曲线的缘故。这样，如模拟缓冲器为负极性时的偏移值Voffa与模拟缓冲器为正极性时的偏移值Voffb相等，则只要将相对电压调整到Voffa＝Voffb的程度，就能抵消该偏移值的影响，因而可以防止因模拟缓冲器的缓冲而造成视频信号失真的情况发生。
如图34C所示，作为模拟缓冲器使用N型的时，也完全与上述相同，可以在线性区域进行视频信号的缓冲。这时的模拟缓冲器的输入输出特性示于图35B。但是，在使用N型模拟缓冲器时，从图34C可以清楚看出，需要有-10V的电源电压。而当模拟缓冲器的电源电压为VDD＝10V、VSS＝-5V时，视频信号344在6V～9V范围内波动。这时，例如为了将该视频信号通过图1的开关104、106、108传送到模拟缓冲器170～180，必须使电平移动二极管电路102的输出大于10V，例如必须为15V左右的电压。因开关104、106、108是用通常的N型晶体管构成的，如视频信号在6V～9V范围，则将由于称作机体电容效应的现象而导致N型晶体管的阈值电压升高。因此，这时液晶驱动器就需要有-10V～15V的电源电压，其结果是，将发生构成液晶驱动器的TFT的耐压性能不能保持的情况。与此相反，在使用P型模拟缓冲器的情况下，当VDD＝20V、VSS＝5V时，因视频信号342在9V～6V的范围波动，所以不需要20V以上的电源电压就能无问题地利用电平移动二极管电路102的输出使开关104、106、108通·断。并且，即使在VDD＝15V、VSS＝0V时，因视频信号340在1V～4V左右的范围内波动，所以仍能无问题地利用电平移动二极管电路102使开关104、106、108通·断。其结果是，液晶驱动器所需要的电源电压为0V～20V范围，能防止发生TFT的耐压性能不能保持的情况。因此，在这个意义上，使用P型模拟缓冲器比N型模拟缓冲器有利。
本发明并不限定于上述的第1～第8实施例，可以在本发明的主旨范围内实施各种各样的变形。
例如，在本实施例中，对1条信号线设置2个模拟缓冲器及4个开关，但本发明不限于此而可以采用各种结构。例如，可用1个开关代替图1中的开关110、  120使用，或也可采用设置3个以上模拟缓冲器的结构。而选择模拟缓冲器输出的装置不限于象开关130、140那样的结构。
为了当来自信号驱动装置的施加电压有效时使选择电压(图4的SCAN)有效(select)而采用的仅依次延迟1个水平扫描周期使选择电压有效的方式，不仅适用于其结构在图1等中说明过的液晶驱动装置，而且能应用于所有结构的液晶驱动装置。
在本发明中，还可以将上述实施例中说明过的液晶驱动器装置配置在液晶板的上下，并将每列信号线从上下引出。例如在图36中，将第1、第2液晶驱动器400、402配置在液晶板404的上下(也可将液晶驱动器在液晶板上整体形成)。这里，作为第1、、第2液晶驱动器400、402，可采用在第1、第6实施例或图27中说明过的用兼用驱动器进行1V反转驱动的驱动器、或在第2实施例中说明过的1V专用驱动器等。并且，将第1液晶驱动器400的信号驱动装置连接于奇数编号的信号线，将第2液晶驱动器402的信号驱动装置连接于偶数编号的信号线。将第1液晶驱动器400的信号驱动装置中所选择的模拟缓冲器的输出电压范围相对于第2液晶驱动器402的信号驱动装置中所选择的模拟缓冲器的输出电压范围，以相对电压为基准向相反方向移动。在这种情况下，如图36所示，在第1垂直扫描周期内，第1液晶驱动器400的输出为负极性，第2液晶驱动器402的输出为正极性。即，采用进行1V反转驱动的第1、第2液晶驱动器400、402可以实现图40C所示的1S反转驱动。
另一方面，在图37中，作为第1、第2液晶驱动器410、412，可采用在第1实施例或图27中说明过的用兼用驱动器进行1H反转驱动的驱动器、或在第3实施例中说明过的1V专用驱动器等，这一点与图36不同。在这种情况下，如图37所示，在第1垂直扫描周期的第2水平扫描周期内，第1、第2液晶驱动器410、412的输出分别为正极性、负极性，在第3水平扫描周期内，分别为负极性、正极性。而在第2垂直扫描周期的第2水平扫描周期内，第1、第2液晶驱动器410、412的输出分别为负极性、正极性，在第3水平扫描周期内，分别为正极性、负极性。即，采用进行1H反转驱动的第1、第2液晶驱动器410、402可以实现图40D所示的1H+1S反转驱动。
在第1～第6实施例等中说明过的液晶驱动器中使用模拟缓冲器时，不一定必须用图34B、图34C所示的方法来移动电源电压，例如也可以用图34A所示方法移动电源电压，以切换模拟缓冲器的极性。尤其是，用单晶硅CMOS构成液晶驱动器时，也可采用图34A所示的方法。
另外，模拟缓冲器的结构也不限定于图33A、图33B示出的结构，例如也可采用与图33A、图33B不同的差动部、驱动部结构。
供给模拟缓冲器的电源电压的移动范围也不限于图34B、图34C示出的范围，该范围可根据TFT的特性、模拟缓冲器的电路结构改变。
本发明当然不仅适用多晶硅TFT而且也能适用非晶形硅TFT。

Claims (40)

1.一种液晶驱动装置，用于对在其一侧加有相对电压而在另一侧供给施加电压的按矩阵状配置的液晶元件进行驱动，其特征在于，它备有：
第1～第N(N为整数)信号驱动装置，它包含依次采样保持视频信号的装置、供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压、对采样保持后的电压进行缓冲的多个模拟缓冲器、及选择该模拟缓冲器中任何一个的输出的选择装置；
电源电压控制装置，用于控制供给上述模拟缓冲器的上述高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值，并使上述模拟缓冲器的输出电压范围以上述相对电压为基准向高电位侧或低电位侧移动；及
选择控制装置，用于进行使其输出电压范围被该电源电压控制装置移动了的上述模拟缓冲器的任何一个输出被上述选择装置选择的控制。
2.一种液晶驱动装置，用于对在其一侧加有相对电压而在另一侧供给施加电压的按矩阵状配置的液晶元件进行驱动，其特征在于，它备有：
第1～第N(N为整数)信号驱动装置，它包含依次采样保持视频信号的装置、第1和第2开关装置、对通过上述第1开关装置传送的电压进行缓冲的第1模拟缓冲器、对通过上述第2开关装置传送的电压进行缓冲的第2模拟缓冲器、及与上述第1开关连接并与上述第2开关联动而进行通·断动作的第3开关及与上述第2开关连接并与上述第1开关联动而进行通·断动作的第4开关；
电源电压控制装置，用于控制供给上述第1、第2模拟缓冲器的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值并使上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围以上述相对电压为基准向高电位侧或低电位侧移动；及
开关控制装置，用于控制上述第1～第4开关装置的通·断动作。
3.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使上述第1、第2模拟缓冲器的上述输出电压范围的移动方向在每一垂直扫描周期内切换，借以进行画面反转驱动。
4.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，并通过上述开关控制装置的控制，使上述第1～第4开关装置的通·断顺序在每一垂直扫描周期内切换，借以进行扫描线反转驱动。
5.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，使上述第1、第2模拟缓冲器的上述输出电压范围的移动方向在每一垂直扫描周期内切换，借以进行扫描线反转驱动。
6.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相同，同时使相邻的上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，并使上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向在每一垂直扫描周期内切换，借以进行信号线反转驱动。
7.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，同时使相邻的上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向也相互不同，并通过上述开关控制装置的控制，使上述第1～第4开关装置的通·断顺序在每一垂直扫描周期内切换，借以进行逐点反转驱动。
8.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向互相不同，同时使相邻的上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向也相互不同，并使上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向在每一垂直扫描周期内切换，借以进行逐点反转驱动。
9.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，并通过上述开关控制装置的控制，使相邻接的上述信号驱动装置中包含的上述第1～第4开关装置的通·断顺序不同，同时使上述第1～第4开关装置的通·断顺序在每一垂直扫描周期内切换，借以进行逐点反转驱动。
10.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：通过上述电源电压控制装置的控制，使1个上述信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向相互不同，同时使上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围的移动方向在每一垂直扫描周期内切换，并通过上述开关控制装置的控制，使相邻的上述信号驱动装置中包含的上述第1～第4开关装置的通·断顺序相互不同，借以进行逐点反转驱动。
11.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述电源电压控制装置包括：用于向第(2K-1)(K为整数)信号驱动装置中包含的上述第1模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第1电源线路、用于向第(2K-1)信号驱动装置中包含的上述第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第2电源线路、用于向第2K信号驱动装置中包含的上述第1模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第3电源线路、用于向第2K信号驱动装置中包含的上述第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第4电源线路、及用于控制供给上述第1～第4电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制上述第1、第3开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制上述第2、第4开关装置的开关动作的第2开关控制线路、及用于控制供给上述第1、第2开关控制线路的开关信号的装置。
12.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述电源电压控制装置包括：用于向上述第1、第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的电源线路、及用于控制供给上述电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制上述第1、第3开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制上述第2、第4开关装置的开关动作的第2开关控制线路、及用于控制供给上述第1、第2开关控制线路的开关信号的装置。
13.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述电源电压控制装置包括：用于向上述第1模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第1电源线路、用于向上述第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第2电源线路、及用于控制供给上述第1、第2电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制上述第1、第3开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制上述第2、第4开关装置的开关动作的第2开关控制线路、及用于控制供给上述第1、第2开关控制线路的开关信号的装置。
14.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述电源电压控制装置包括：用于向第(2K-1)(K为整数)信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第1电源线路、用于向第2K信号驱动装置中包含的上述第1、第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第2电源线路、及用于控制供给上述第1、第2电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制上述第1、第3开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制上述第2、第4开关装置的开关动作的第2开关控制线路、及用于控制供给上述第1、第2开关控制线路的开关信号的装置。
15.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述电源电压控制装置包括：用于向上述第1模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第1电源线路、用于向上述第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第2电源线路、及用于控制供给上述第1、第2电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制第(2K-1)(K为整数)信号驱动装置中包含的第1、第3开关装置和第2K信号驱动装置中包含的第2、第4开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制第2K信号驱动装置中包含的上述第1、第3开关装置和第(2K-1)信号驱动装置中包含的第2、第4开关装置的开关动作的第2开关控制线路、及用于控制供给上述第1、第2开关控制线路的开关信号的装置。
16.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述电源电压控制装置包括：用于向上述第1模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第1电源线路、用于向上述第2模拟缓冲器供给高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的第2电源线路、及用于控制供给上述第1、第2电源线路的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值的装置；上述开关装置包括：用于控制第(2K-1)(K为整数)信号驱动装置中包含的第1、第3开关装置的开关动作的第1开关控制线路、用于控制第(2K-1)信号驱动装置中包含的第2、第4开关装置的开关动作的第2开关控制线路、用于控制第2K信号驱动装置中包含的第1、第3开关装置的开关动作的第3开关控制线路、用于控制第2K信号驱动装置中包含的第2、第4开关装置的开关动作的第4开关控制线路、及用于控制供给上述第1～第4开关控制线路的开关信号的装置。
17.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：包含向扫描线输出选择电压以便选择是否将上述施加电压供给上述液晶元件的扫描驱动装置，在垂直扫描周期的第1个水平扫描周期的采样保持结束后，上述第3开关装置或第4开关装置变成导通时，上述扫描驱动装置仅依次延迟一个水平扫描周期使上述选择电压有效。
18.根据权利要求1所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述电源电压控制装置包含在垂直回扫消隐期内将高电位侧电源电压及低电位侧电源电压固定在规定值的装置。
19.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述电源电压控制装置包含在垂直回扫消隐期内将高电位侧电源电压及低电位侧电源电压固定在规定值的装置。
20.根据权利要求1所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述模拟缓冲器由薄膜晶体管构成，同时输出电压对输入电压的关系具有略呈线性的线性区域，，当上述输入电压的变化范围移动时，上述电源电压控制装置控制高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的值，使上述变化范围被包括在上述线性区域内。
21.根据权利要求2所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述模拟缓冲器由薄膜晶体管构成，同时输出电压对输入电压的关系具有略呈线性的线性区域，当上述输入电压的变化范围移动时，上述电源电压控制装置控制高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的值，使上述变化范围被包括在上述线性区域内。
22.根据权利要求20所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述模拟缓冲器包括：将上述输入电压及上述输出电压所输入的该输入电压与该输出电压的差动分量放大后输出的差动装置、及至少具有在栅电极输入上述差动装置的输出而在漏区输出上述输出电压的N沟道驱动晶体管的驱动装置，在上述输入电压的变化范围移到低电位侧时，上述电源电压控制装置控制上述高电位侧电源电压及上述低电位侧电源电压的值，使其向低电位侧移动，从而将上述变化范围包括在位于高电位侧的上述线性区域内。
23.根据权利要求21所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述模拟缓冲器包括：将上述输入电压及上述输出电压所输入的该输入电压与该输出电压的差动分量放大后输出的差动装置、及至少具有在栅电极输入上述差动装置的输出而在漏区输出上述输出电压的N沟道驱动晶体管的驱动装置，在上述输入电压的变化范围移到低电位侧时，上述电源电压控制装置控制上述高电位侧电源电压及上述低电位侧电源电压的值，使其向低电位侧移动，从而将上述变化范围包括在位于高电位侧的上述线性区域内。
24.根据权利要求20所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述模拟缓冲器包括：将上述输入电压及上述输出电压所输入的该输入电压与该输出电压的差动分量放大后输出的差动装置、及至少具有在栅电极输入上述差动装置的输出而在漏区输出上述输出电压的P沟道驱动晶体管的驱动装置，在上述输入电压的变化范围移到高电位侧时，上述电源电压控制装置控制上述高电位侧电源电压及上述低电位侧电源电压的值，使其向高电位侧移动，从而将上述变化范围包括在位于低电位侧的上述线性区域内。
25.根据权利要求21所述的液晶驱动装置，其特征在于：上述模拟缓冲器包括：将上述输入电压及上述输出电压所输入的该输入电压与该输出电压的差动分量放大后输出的差动装置、及至少具有在栅电极输入上述差动装置的输出而在漏区输出上述输出电压的P沟道驱动晶体管的驱动装置，在上述输入电压的变化范围移到高电位侧时，上述电源电压控制装置控制上述高电位侧电源电压及上述低电位侧电源电压的值，使其向高电位侧移动，从而将上述变化范围包括在位于低电位侧的上述线性区域内。
26.根据权利要求20所述的液晶驱动装置，其特征在于：它包含通过调整上述相对电压的值将上述模拟缓冲器的偏移值消除的装置。
27.根据权利要求21所述的液晶驱动装置，其特征在于：它包含通过调整上述相对电压的值将上述模拟缓冲器的偏移值消除的装置。
28.一种液晶显示器件，其特征在于：它至少包含1个权利要求1至27所述的任何一种液晶驱动装置，同时备有与该液晶驱动装置的信号驱动装置连接的多条信号线、与该信号线交叉的多条扫描线、按矩阵状配置的液晶元件、及用于将施加电压传送到该液晶元件的多个薄膜晶体管。
29.一种液晶显示器件，其特征在于：它包含2个权利要求1至27所述的任何一种液晶驱动装置，同时备有与其中一个液晶驱动装置的信号驱动装置及另一液晶驱动装置的信号驱动装置两者中的任何一个连接的多条信号线、与该信号线交叉的多条扫描线、按矩阵状配置的液晶元件、及用于将施加电压传送到该液晶元件的多个薄膜晶体管，将第(2L-1)(L为整数)信号线与上述一个液晶驱动装置的信号驱动装置连接，同时将第2L信号线与上述另一个液晶驱动装置的信号驱动装置连接，将连接于第(2L-1)信号线的信号驱动装置所选择的模拟缓冲器输出电压范围相对于连接于第2L信号线的信号驱动装置所选择的模拟缓冲器输出电压范围，以相对电压为基准向相反方向移动。
30.根据权利要求28所述的液晶显示器件，其特征在于：上述液晶驱动装置在形成上述薄膜晶体管的液晶板上整体形成。
31.根据权利要求29所述的液晶显示器件，其特征在于：上述液晶驱动装置在形成上述薄膜晶体管的液晶板上整体形成。
32.一种模拟缓冲器，由薄膜晶体管构成，用于对由高电位侧电源电压及低电位侧电源电压所供给的输入电压进行缓冲后将输出电压输出，其特征在于：上述输出电压对上述输入电压的关系具有略呈线性的线性区域，并备有电源电压控制装置，用于在上述输入电压的变化范围移动时，控制高电位侧电源电压及低电位侧电源电压的值，使上述变化范围被包括在上述线性区域内。
33.根据权利要求32所述的模拟缓冲器，其特征在于：它包括将上述输入电压及上述输出电压所输入的该输入电压与该输出电压的差动分量放大后输出的差动装置、及至少具有在栅电极输入上述差动装置的输出而在漏区输出上述输出电压的N沟道驱动晶体管的驱动装置，在上述输入电压的变化范围移到低电位侧时，上述电源电压控制装置控制上述高电位侧电源电压及上述低电位侧电源电压的值，使其向低电位侧移动，从而将上述变化范围包括在位于高电位侧的上述线性区域内。
34.根据权利要求32所述的模拟缓冲器，其特征在于：它包括将上述输入电压及上述输出电压所输入的该输入电压与该输出电压的差动分量放大后输出的差动装置、及至少具有在栅电极输入上述差动装置的输出而在漏区输出上述输出电压的P沟道驱动晶体管的驱动装置，在上述输入电压的变化范围移到高电位侧时，上述电源电压控制装置控制上述高电位侧电源电压及上述低电位侧电源电压的值，使其向高电位侧移动，从而将上述变化范围包括在位于低电位侧的上述线性区域内。
35.根据权利要求32所述的模拟缓冲器，其特征在于：它包含通过调整上述相对电压的值将上述模拟缓冲器的偏移值消除的装置。
36.一种液晶显示器件，其特征在于：它备有权利要求32至35所述的任何一种模拟缓冲器、至少包含1个该模拟缓冲器的液晶驱动装置、与该液晶驱动装置的信号驱动装置连接的多条信号线、与该信号线交叉的多条扫描线、按矩阵状配置的液晶元件、及用于将施加电压传送到该液晶元件的多个薄膜晶体管。
37.根据权利要求36所述的液晶显示器件，其特征在于：上述液晶驱动装置在形成上述薄膜晶体管的液晶板上整体形成。
38.一种液晶驱动方法，用于对在其一侧加有相对电压而在另一侧供给施加电压的按矩阵状配置的液晶元件进行驱动，其特征在于：它依次采样保持视频信号，利用高电位侧电源电压及低电位侧电源电压所供给的多个模拟缓冲器对采样保持电压进行缓冲，并选择该模拟缓冲器中任何一个的输出，控制供给上述模拟缓冲器的上述高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值，使上述模拟缓冲器的输出电压范围以上述相对电压为基准向高电位侧或低电位侧移动，同时进行选择移动了输出电压范围的上述模拟缓冲器的任何一个的输出的控制。
39.一种液晶驱动方法，用于对在其一侧加有相对电压而在另一侧供给施加电压的按矩阵状配置的液晶元件进行驱动，其特征在于：它依次采样保持视频信号，通过第1和第2开关装置传送采样保持后的电压，利用第1模拟缓冲器对通过上述第1开关装置传送的电压进行缓冲，利用第2模拟缓冲器对通过上述第2开关装置传送的电压进行缓冲，利用与上述第1开关连接并与上述第2开关联动而进行通·断动作的第3开关传送上述第1模拟缓冲器的输出，利用与上述第2开关连接并与上述第1开关联动而进行通·断动作的第4开关传送上述第2模拟缓冲器的输出，控制供给上述第1、第2模拟缓冲器的高电位侧电源电压及低电位侧电源电压值，使上述第1、第2模拟缓冲器的输出电压范围以上述相对电压为基准向高电位侧或低电位侧移动，同时控制上述第1～第4开关装置的通·断动作。
40.一种液晶驱动方法，用于对在其一侧加有相对电压而在另一侧供给施加电压的按矩阵状配置的液晶元件进行驱动，其特征在于：在利用信号驱动装置向信号线输出上述施加电压，同时利用扫描驱动装置向扫描线输出用于选择是否向上述液晶元件供给该施加电压的选择电压的情况下，在来自上述信号驱动装置的施加电压变为有效时，上述扫描驱动装置仅依次延迟一个水平扫描周期，使上述选择电压有效。
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